第3講-復雜循環(huán)回路流程模擬

《Pro/II與化工過程模第3本講目使用參考物流解決循環(huán)回路的收斂速提（一）化工流程中的循環(huán)回組分循環(huán)（循環(huán)質(zhì)量和能量熱量循環(huán)（僅僅循環(huán)能量

CompositionalThermal獨立循環(huán)回路(Independent嵌套循環(huán)回路(Nested交叉循環(huán)回路(Interconnected獨立循環(huán)回路(IndependentS8S4R2R1Case1:Case2:

嵌套循環(huán)回路(NestedR2U2Case1:Case2:U1,(U2,(U3,U4),U5,U6),U7交叉循環(huán)回路(Interconnected（二）計算順在大多數(shù)過程模擬軟件中(包括ProII)，某一時間只計算(模擬)一個單元(采用序貫模塊法)，單元從原料物流(Feedstreams)到產(chǎn)物物流(Productstreams)的流程順序，稱為主流程處理順序(MainFlowProcessingSequence。MainFlowProcessing

MainFlowProcessing計算順序必須包括所有的流程單假設R1值，則Fig6.2的計算順序CalculationSequence：U1，RecycleSream U1，(U3，U4，U5 U1，(U4，U5 U1，(U5（三）切斷物流（Tear切斷物流與計算順序的關切斷物 計算順U4切斷物流為 計算順序 U1，U4，U5 計算順序：U1，U2，U3，U4，U5切斷物流與計算順序的關為循環(huán)物流提供合適的初始選擇合適的單元計算順選擇合適的加速收斂方組合單元，對它們同時求SIMSCIMethod（MinimumnumberoftearAlternate循環(huán)計算的收斂準組分流量收斂準m m mm

溫度收斂準 TnT

壓力收斂準P PPi Pi

P參考物(Source (Targetstream)這兩股物流必須含有相同的組這兩股物流可以有不同的流量、溫度、壓V-E-V-3iterationsto源物流:目標物流

2iterationsto（五）化工流程模擬的迭代解非線性方程fx,x,，x fx,x,，x fx,x,，x 循環(huán)回路的迭代方直接迭代(連續(xù)置換法) 頓－森法，主迭代收斂的加直接迭能收 fXk1加速迭新值的某種平均值作為下一次的設定

f

1

加速迭根1根圖x1ff

WegsteinWstin法中各變量的松弛因子完全根據(jù)各) 2Broyden 在接近收斂值時，仍具有很高的收斂速（六）案例分 C6H63H2RecycleBenzeneMakeup

M1

C1DP=15E1

300E2

PurgeGas120

CyclohexaneProduct。ft2，換熱面積A＝650ft2氣相反應：C6H63H2C6反應熱為-87×103Btu/lb-苯（77℉時方從上述開始進行計將計算順序改外循環(huán)共進行了多少次迭代收 Task3：切斷熱量循環(huán)回觀察原流程，可發(fā)與有相同的組的壓力可簡單計算得的溫度已500psig

C1

PurgeRecycle

DP=15

300E2

Benzene E1M1Makeup

120

CyclohexaneProduct由Ｔask１\RunB開始計算需要多少次迭代可收斂？ProII采取了怎樣的計算順、、、、F1、、、B各單元設備操作參E1-壓降F1-等溫（270℉）等壓（32psi）0.5psi；℉T2-精餾塔塔頂壓力23psi；壓降2psi（整塔），進料板第10塊，回流比3；Problems:ProIIproII中進行調(diào)整？(使用兩個單變量控制器3.3合成氨工藝

考慮合成氨的過程，在過程中和H2（有Ar和雜質(zhì)）在高壓下轉(zhuǎn)化用ProII模擬合成氨反應器回路 排放/循環(huán)比對排放和循環(huán)物流成和流量的影響，從結(jié)果可以得出什么結(jié)對ProII流程，作下列規(guī)定混合反應部分冷凝SIMPLE高壓分離裝分離循環(huán)壓縮反應器溫度932℉，操作壓力部分冷凝器：出口氣液比閃蒸器操作溫度-28℉，操作壓力濃度濃度0.00000.02000.04000.06000.08000.1000操作費用進行估算，并對利潤率進行優(yōu)化SSSSSSSF1F2StreamNamStreamDescriptioSSSSSPhasMixeVapoLiquiVapoLiquiTemperaturC25.00020.00020.000-10.00-10.00PressurAT16.00016.00016.00010.00010.000FlowratKG-MOL/HR100.00623.3819.660555.9067.480CompositioHYDROGE0.000.010.000.010.00ETHYLEN0.320.790.230.860.24PROPAN0.160.080.140.060.18BUTAN0.460.100.520.050.52PENTAN0.050.000.100.000.05.初 0.002,0.32, 0.16,0.46,0.058;其它物料條件如下StreamNameC試問：該